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1 INDUSTRIAS LÁCTEAS El estudio completo de la leche ha sido elevado a la categoría de ciencia; "LACTOLOGIA", que abarcaría el siguiente plan: 1.- Secreción de la leche de la Mama ( histología, fisiología, patología). 2.-Composición de la leche. 3.-Variación de la producción y composición de la leche. 4.-Microbiología de la leche y de los productos lácteos. 5.-Higiene. 6.-La leche como alimento. 7.-Tecnología de la leche y sus derivados. Los items que vamos a abarcar en este tema con los siguientes puntos: 4, 5 y 7. LECHE. DEFINICIÓN La leche es una emulsión de materia grasa, en forma globular, en un líquido que presenta analogías con el plasma sanguíneo. Ese líquido es una suspensión de materias proteicas en un suero constituido principalmente por lactosa y por sales minerales. Es una secreción líquida heterogénea de mamiferos, que contiene componentes en suspensión coloidal, en emulsión y en solución. SUSPENSION COLOIDAL: en esta suspensión se encuentran las proteínas (macromoléculas) que contiene la leche, de las cuales la más importante es la CASEINA (la que es precipitada en la elaboración de quesos). %Proteínas = 3.14-3.6 EMULSION: Grasa de la leche, en forma de glóbulos de 1 a 10 µ, glóbulos que tienen una capa de proteínas. Cuando se rompen dichos glóbulos la leche se llama homogeneizada y es mucho más estable. %Materia Grasa = 2.8-5 SOLUCION: Contiene minerales, vitamínas, ácido cítrico, lactosa ó azucar de leche (disacárido) ALTERABILIDAD DE LA LECHE La leche es un producto que se altera fácilmente, especialmente bajo la acción del calor. Su uso para el consumo y para las transformaciones industriales, exige medidas de defensa contra la invasión de los microbios y contra la actividad de las enzimas. Con respecto a la Contaminación e Higiene, se debe tener sumo cuidado con la presencia de microorganismos banales y patógenos que pululan en el suelo, agua, aire, animales, vegetales y hombre. Podemos encontrar M.O. que forman la llamada FLORA PROTECTORA para el hombre formada principalmente po BACTERIAS LACTICAS (Lactobacillus), y FLORA INDESEABLE para el hombre constituida por M.O. como los que provocan la tuberculosis (Vacilo de Koch) ó la brucelosis. PRODUCTOS LÁCTEOS Los productos lácteos y derivados de la leche, pueden resumirse de la siguiente forma. 2 1) Leches de consumo, no modificadas (excepto por la influencia del calentamiento, y a veces, por un desnatado parcial): -Leche cruda -Leche pasteurizada y esterilizada 2) Leches concentradas (condensadas o evaporadas) por la acción del calor. 3) Leches modificadas: -Leches medicamentosas -Aromatizadas esterilizadas -Leches fermentadas o acidificadas (yogurt) 4) Crema: parte de la leche rica en materia grasa y separada de la leche desnatada por reposo o centrifugación. 5) Mantequilla: obtenida por el batido de la crema. 6) Queso: obtenido por coagulación de la leche. 7) La caseína: se obtiene por coagulación de la leche desnatada. 8) subproductos obtenidos de los sueros: Lactosa y ácido láctico. La HETEROGENEIDAD de la leche es conocida comunmente cuando ocurre un proceso de abandono a temperatura ambiente, observándose como se separan progresivamente tres partes: -La Crema: capa de glóbulos grasos reunidos por efecto de la gravedad. -La Cuajada: caseína coagulada como consecuencia de la acción microbiana. -El Suero: que contiene productos solubles y que se separa de la cuajada. PROPIEDADES FÍSICAS DE LA LECHE En general los valores de las propiedades de la leche dependen de la especie que la produzca, pero daremos algunos valores comunes: DENSIDAD: 1.030-1.033 (T=15°C) VISCOSIDAD: leche entera 2.2 cp (T=20°C) leche desnatada 1.9 cp (T=20°C) CALOR ESPECIFICO: leche entera 0.94 cal/g°C (T=15°C) PUNTO DE EBULLICIÓN: 100.17 °C PH DE LA LECHE: 6.6-6.8 3 PROBLEMAS HIGIÉNICOS Y DE SANEAMIENTO DE LA LECHE MICROORGANISMOS Este alimento, al ser una de las principales fuentes de energía para el hombre su consumo puede incluirse entre los intensivos y por lo tanto la demanda es grande. Frente a esto es preciso mantener la leche en perfecto estado de pureza y libre de contaminación, pero es también fuente y origen de un gran número de enfermedades producidas por la falta de higiene en los sucesivos tratos que esta recibe desde el ordeñe a los centros de consumo. La leche y los productos lácteos pueden contener microorganismos patógenos para el hombre y ser agente de transmisión de enfermedades contagiosas, estos M.O. tienen distintos orígenes. a) Origen animal. Por ejemplo cuando existen gérmenes en la mama. (Enterobacterias, E.Coli, Salmonellas). b) Medio Exterior. Las aguas y el suelo son reservorios de microorganismos, que contaminan las sustancias alimenticias.(Estreptococos, bacilos diftéricos, virus de la poliomelitis). c) El Hombre. Es causa directa de contaminación, por ejemplo con sus manos, expectoraciones, ropa sucia etc. Frente a este problema de contaminación nos topamos con otro problema y es que la Sensibilidad de los métodos de detección de M.O. tienen un límite, es decir si el número de gérmenes patógenos es escaso, se corre el riesgo de no poder descubrirlos. Ante esta realidad se tiene que implementar técnicas para la destrucción de los gérmenes, estas técnicas recurres generalmente al uso del calor. Bacterias asociadas con la leche y los productos lacteos Familia Género GRAM POSITIVAS Bacillaceae Bacillus Clostridium Coryneforms Arthnobacter Corynebacterium Microbacterium Lactobacillaceae Lactobacillus Mycobacteriacae Mycobacterium Propionibacteriaceae Propionobacterium Streptoccaeae Leunoconostoc Streptococcus GRAM NEGATIVAS Enterobacteriaceae Enterobacter Escherischia Proteus Salmonella Serratia Shigella Micrococcaceae Micrococcus Staphylococcus Neisserciaceae Acinetobacter Moraxella Pseudomonadaceae Achromobacter Alcaligenes Brucella Pseudomonas Vibrionaceae Aeromonas 4 Chromobacterium Flavobacterium TOXINAS La leche y los productos lácteos pueden presentar un peligro para el hombre no solo por la presencia de bacterias patógenas sino también a causa de las sustancias tóxicas elaboradas por algunas de ellas. Estos venenos se difunden en el medio, y las toxinas mas importantes desde el punto de vista de la higiene son los producidos por los Estafilococos. Una propiedad importante de estas sustancias tóxicas es su termoestabilidad, permanecen activas en condiciones que provocan la destrucción de las bacterias, como la pasteurización. BACILO TUBERCULOSO El mycobacterium tuberculosis es el germen mas importante para los especialistas de la salud pública, la enfermedad puede transmitirse por ingestión. Por ello se hace imprescindible las medidas preventivas. MÉTODOS PREVENTIVOS PARA EVITAR LA CONTAMINACIÓN DE LA LECHE En primera instancia se puede decir que se deberá prestas atención a las siguientes circunstancias: a) Enfermedades del Ganado y Control Veterinario: -descubrimiento de animales contaminados. -aislamiento y tratamiento -control del movimiento del ganado. b) Control Sanitario del Personal. c) Higiene de los locales y del material. Estas medidas son aplicadas con la leche antes de su tratamiento industrial. Cuando es recibida para su industrialización las medidas de higiene y de control de calidad se intensifican, y se trata de garantizar en todo momento las mejores condiciones de asepcia, como veremos mas adelante, como por ejemplo emplear materiales en los equipos que se utilizan (pasteurizadora) que eviten contaminar la lechecomo el acero inoxidable. CALIDAD DE LA LECHE Para considerar la calidad de la leche se toman los siguientes aspectos: a) Calidad Química: Cuanto mas rica es la leche en materias grasas, nitrogenadas, vitaminas etc. mayor es su calidad. b) Calidad Bacteriológica: Mientras menor sea el contenido y naturaleza de los gérmenes presentes, mayor es su calidad. MÉTODOS APLICADOS A LA LECHE CRUDA PARA SU SANEAMIENTO Y POSTERIOR CONSUMO 5 En realidad NINGÚN procedimiento puede alcanzar lo que llegaría a considerarse como la solución ideal: 1) destrucción de la totalidad de los M.O. 2) inactivación de todas las enzimas. 3) conservación de las propiedades organolépticas de la leche. La esterilización permite la destrucción de todos los gérmenes y esporas, además de la inactivación de enzimas; pero para lograrlo es necesario utilizar medios energéticos por lo que la leche experimenta modificaciones a su propiedades organolépticas. Debido a esto se investigó la manera de aplicar métodos menos enérgicos que aseguren la destrucción de gérmenes peligrosos, esto dio origen a la Pasteurización, pero este método deja subsistir esporas y parte de la flora Banal. Los métodos químicos basados en la adición de sustancias bactericidas o antibioticos a la leche, han sido rechazadas por los higienistas de una manera general. Los métodos físicos tienen más aceptación. La energía necesaria para la destrucción de las bacterias tiene diferentes orígenes: Calor, Irradiación, Ondas Ultrasónicas. La destrucción de Bacterias por ULTRASONIDO es lenta e incompleta, además algunas especies son resistentes. La IRRADIACIÓN permite lograr la esterilización pero a costa de propiedades organolepticas. El CALOR es la forma de energia que abastece los dos procesos mas utilizados en la industria láctica, que son, la Pasteurización y la Esterilización. PASTEURIZACION El sistema HTST es de altas temperaturas y tiempos cortos, que resulta mas eficiente que el de Pasteur. Se encontró que para la leche la relación temperatura-tiempo en los procesos de pasteurización tienen la siguiente forma: T(°C) Tiempo (min) 60 63 62 25 63 16 64 10 65 6 66 4 70 0.63 72 0.25 74 0.10 76 0.04 80 0.007 85 0.0007 6 Actualmente existen sistemas continuos de pasteurizacion. Se llevan a cabo mediante intercambiadores de placa. Leche Agua Caliente Agua caliente AGUA LECHE LECHE AGUA P P E R C 7 ADMISION : 10°C P = Precalentamiento a 60°C mediante intercambio con leche (caliente) que sale. C = Calentamiento a 73°C R = Retención en cámara por 15 segundos. E = Enfriamiento: - Con leche que entra, se enfria hasta 23°C - Con agua hasta 15°C - Con Salmuera ó agua helada hasta 3 ó 4°C. R agua caliente leche cruda agua fria leche pasteurizada P C E 8 agua Leche agua caliente
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